CN103061836A - 用于将凸轮模块简化且精确定位地固定在汽缸盖上的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将具有凸轮轴（2）和轴承座（4）的凸轮模块（1）简化且精确定位地固定到汽缸盖（5）上的方法，其中：沿轴向方向且关于角度对齐的所述轴承座（4）被紧固到所述凸轮轴（2）上，所述凸轮轴（2）通过两个对齐元件（6、6’）关于所述汽缸盖（5）对齐，所述单个轴承座（4）通过所述凸轮（2）的同时或中间旋转被紧紧地拧到所述汽缸盖（5）。

Description

用于将凸轮模块简化且精确定位地固定在汽缸盖上的方法
技术领域
本发明涉及一种用于将具有凸轮轴和轴承座的凸轮模块简化且精确定位地固定到汽缸盖上的方法。本发明还涉及一种具有气缸曲轴箱并具有执行上述方法的这种凸轮模块的内燃机。
背景技术
内燃机中的凸轮轴被期望用于控制进口阀和出口阀并经由所谓的轴承座被紧固到内燃机的气缸曲轴箱中的汽缸盖。为了使凸轮轴的轴承尽可能平滑，凸轮轴和轴承座需要关于汽缸盖精确对齐。对于现代化制造，供应商增加了对于预制凸轮模块（即，具有凸轮和已经安装的轴承座的凸轮模块）的需要，且该预制凸轮模块被运送到最终安装场地，特别是因为将这种预制凸轮关于汽缸盖的对齐存在相当大的困难。这是非常重要的。
发明内容
因此，本发明致力于指出一种用于将具有凸轮轴和支撑凸轮轴的轴承座的凸轮模块简化且精确定位地固定到汽缸盖上的方法中的问题。
该问题通过根据本发明的独立权利要求的主题内容解决。从属权利要求的主题内容为有利实施例。
本发明基于提供一种凸轮轴模块的一般思想，该凸轮轴模块包括凸轮轴和支撑凸轮轴的轴承座，具有两个对齐元件，该两个元件能够与布置在汽缸盖上且被构造为以与其互补的方式构造的两个对齐元件结合，从而凸轮轴模块并且凸轮轴本身能以精确预定且对齐的位置以相对简单的方式被布置在汽缸盖上并然后能被固定。首先，在根据本发明的方法，沿轴向方向排列并与角度对齐的轴承座被紧固在凸轮轴2上。由此，确保轴承座中的凸轮轴的平衡支撑。这些轴承座中的两个在此分别具有至少一个对齐元件，该对齐元件将本发明中的凸轮轴模块布置在汽缸盖上与布置在汽缸盖上的且以其互补的方式构造的至少两个对齐元件协作，由此实现凸轮轴在汽缸盖上的静态确定的布置。当以这种方式对齐的凸轮轴被布置在汽缸盖上时，通过凸轮轴的同时或中间旋转，单独的轴承座被牢固地拧到汽缸盖。这样做，凸轮轴的旋转使得能够平衡制造误差而不影响凸轮轴关于汽缸盖的精确对齐。通过根据本发明的方法，因此，供应者能够提供已经关于支撑座和凸轮轴预先对齐的、平滑的且因此最佳调节的凸轮轴模块，该凸轮轴模块然后能够借助布置在轴承座上和汽缸盖上的对齐元件关于汽缸盖对齐并能够在该对齐位置以简单地方式（例如通过紧紧拧动）而被固定到汽缸盖。通过根据本发明的方法，特别是能够免除目前的费力的对齐过程。
本发明进一步涉及在内燃机中提供对齐元件的一般思想，即：特别在其汽缸盖上和在前一段中面熟的预先制造的凸轮轴模块上。其中，在凸轮轴模块的两个轴承座上分别提供至少一个对齐元件，该对齐元件与在汽缸盖上的被与其互补的方式构造的对齐元件协作，实现根据上一段中描述的方法的凸轮轴关于汽缸盖的静态确定的对齐。为了执行根据本发明的方法，因此，除了具有对齐元件的凸轮轴模块以外，还需要具有这种对齐元件的汽缸盖。该对齐元件例如能被构造为接合到汽缸盖上和/或在关联的轴承座上的相应安装孔中的安装套筒。在汽缸盖上和/或在关联的轴承座上的一个安装孔在此被构造为沿凸轮轴的轴向方向延伸的伸长孔，以便能够实现凸轮轴模块在汽缸盖上的静态确定的布置。特别地，制造容差能够由此平衡，在不具有被构造为伸长孔的安装孔的情况下不能平衡制造容差并因此必然导致静态超定。作为安装套筒或安装孔的替代方式，对齐元件当然还能被构造为分别作为相应的引导表面或引导槽或引导轮廓的舌部或槽，其中这些舌部-和-槽连接方式中的至少一种被构造为沿凸轮轴的轴向方向可移动的连接方式，以便能够补偿上述的制造容差并特别能避免静态超定和由此导致的拉伸。
在根据本发明的方案的有利的进一步发展中，对齐元件被分别布置在最外面的轴承座上。通过在最外面的轴承座上布置对齐元件，凸轮轴模块能够特别精确地对齐，并因此凸轮轴本身还能够关于汽缸盖精确对齐。
本发明的另外的重要特征和优点从从属权利要求、从附图和从借助附图的图片的相关描述中显现。
将理解，在不偏离本发明的范围的情况下，上面提及的特征和在下面将进一步解释的特征不仅能够在分别指示的组合中使用，而且能够在其他组合中或单独地使用。
附图说明
在附图中例示并且在下面的描述中进一步详细解释本发明的优选示例实施例，其中相同的附图标记指示相同的或相似的或功能相同的部件。
分别图解地显示：
图1具有凸轮轴和总共七个支撑凸轮轴的轴承座的凸轮模块，
图2通过根据本发明的轴承座的第一可能实施例和具有第一实施例的对齐元件的关联汽缸盖的剖面图，
图3与图2相同但为对齐元件的第二可能实施例的图像。
具体实施方式
根据图1，凸轮轴模块1具有凸轮轴2，凸轮3以抗扭转的形式布置在凸轮轴2上，该凸轮3以惯常的已知的方式用于控制内燃机上的进口阀和出口阀（未显示）。凸轮轴2通过轴承座4安装并通过轴承座4固定到汽缸盖5（参看图2和图3）。根据图1，凸轮轴2在此通过总共七个轴承座4安装。根据本发明，两个轴承座4现在分别具有至少一个对齐元件6，该对齐元件6与汽缸盖5上的对齐元件6’协作，该对齐元件6’以与对齐元件6互补的方式被构造，并能够使得凸轮轴2与汽缸盖5静态确定的（即，不受强制的）对齐。具有对齐元件6的轴承座4在此优选为最外面的轴承座4，即，根据图1，为被直接布置邻近驱动元件7、特别是链轮的轴承座4和被布置为距离驱动元件7、特别是链轮最远的轴承座4。
对齐元件6例如能被构造为安装套筒8（参看图2），该安装套筒8接合到汽缸盖5上和/或在关联的轴承座4上的相应安装孔9中。安装套筒8在此能被紧固螺丝10穿透。汽缸盖5上或轴承座4上的一个安装孔9在此被构造为沿凸轮轴2的轴向方向延伸的伸长孔并由此使得能够补偿可能发生的制造容差且同时避免约束应力。作为替代方式，对齐元件6也能被构造为接合到相应的槽12中的舌部11（参加图3）。该舌部11在此能布置在轴承座4上或汽缸盖5上，然后槽12或舌部11设置在相对的部件上，即，在汽缸盖5或轴承座4上。图3在此显示为槽11和舌部12的对齐元件6、6’的构造，其中，槽12沿凸轮轴12的轴向方向（即垂直于附图的平面）延伸，由此能够使得凸轮模块1在汽缸盖5上静态确定的布置。
通常，轴承座4能具有整合的滚柱轴承，例如，滚珠轴承或滚针轴承，用于凸轮轴2的支撑。整合的滚柱轴承在此能具有压入关联的轴承座4的外环和压入凸轮轴2的内环，滚动主体在该外环与内环之间滚动，或者整合的滚柱轴承具有压入关联的轴承座4的外环和在凸轮轴2上直接滚动的滚动主体。在图2和图3中，在此绘制了两个替代方式中的第一个。在具有内环的整合的滚柱轴承13的情况下，轴承座4借助轴承座壳体与外环之间的压配合以及借助凸轮轴2上的内环和凸轮轴2被轴向预先定位。在安装在汽缸盖5上之前，在此确保关于角位置正确的预先定位。随后，凸轮轴2，即，凸轮轴模块1能通过对齐元件6与汽缸盖5上的对齐元件6’对齐并能固定到汽缸盖5上。
当然，还能想到通过轴承座4的滑动轴承安装凸轮轴2。在轴承座4具有整合的滚柱轴承且不具有内环的情况下，以及在轴承座不具有滚轴轴承的情况下，即，具有滑动轴承，轴承座同样必须轴向地预先定位并处于与凸轮轴2正确的角位置中。这例如能够通过为负矩阵方式的合适的运输包装、通过在安装到汽缸盖5（脊/架）上之后或期间被移除的剪塑料设备、或通过诸如具有合适的剪切可能性的塑料汽缸盖的另外的马达元件而实现。随后，已经以这种方式被预先对齐的凸轮模块1还能借助关于汽缸盖5在正确位置的对齐元件6、6’对齐并通过相应的紧固螺丝10固定在汽缸盖5上。这样做，在紧固螺丝10的拉紧期间，能产生轴承座4或凸轮轴2例如通过支架关于汽缸盖5的预拉伸。
根据本发明的凸轮模块1也能够实现将凸轮轴2简单且精确地定位在汽缸盖5上，其中，首先沿轴向方向并关于角度对齐的轴承座5被紧固在凸轮轴2上。随后，凸轮轴2通过至少两个对齐元件6、6’关于汽缸盖5对齐，其中，两对对齐元件6、6’被布置在两个-优选最外面的-轴承座4上。单独的轴承座4然后随着凸轮轴2的同时或中间旋转被牢固地拧到气缸座5，以便能够连续地监控器***。在此，凸轮轴2和/或单独的轴承座4或在紧紧地拧动时能抵抗气缸盖5拉伸，由此紧紧拧动时轴承座4的不期望的旋动至少另外地制造困难。
具有根据本发明的对齐元件6、6’，将凸轮轴模块1关于汽缸盖5简单的且同时精确定位的对齐并由此将凸轮轴2简单地安装到汽缸盖5上是可能的。同时，具有根据本发明的凸轮轴模块1，能保证凸轮轴2的轴承平滑。

Claims (10)

1.一种用于将具有凸轮轴（2）和轴承座（4）的凸轮模块（1）简化且精确定位地固定到汽缸盖（5）上的方法，其中：沿轴向方向且关于角度对齐的所述轴承座（4）被紧固到所述凸轮轴（2）上，所述凸轮轴（2）通过两个对齐元件（6、6’）关于所述汽缸盖（5）对齐，所述单个轴承座（4）通过所述凸轮（2）的同时或中间旋转被紧紧地拧到所述汽缸盖（5）。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述凸轮（2）和/或至少单个轴承座（4）在抵抗所述汽缸盖（5）紧紧拧动之前或期间被拉伸。
3.一种具有气缸曲轴箱并具有实行根据权利要求1和2的方法的凸轮轴模块（1）、凸轮轴（2）和轴承座（4）的内燃机，其特征在于，
两个轴承座（4）分别具有至少一个对齐元件（6），该对齐元件（6）与汽缸盖（5）上的对齐元件（6’）协作，该对齐元件（6’）以与对齐元件（6）互补的方式被构造，并能够使得凸轮轴（2）与汽缸盖（5）静态确定的对齐。
4.根据权利要求3所述的内燃机，其特征在于，
所述对齐元件（6）被构造为安装套筒（8），该安装套筒（8）接合到所述汽缸盖（5）上和/或在所述轴承座（4）上的相应安装孔（9）中。
5.根据权利要求4所述的内燃机，其特征在于，
所述汽缸盖（5）上和/或在所述轴承座（4）上的安装孔（9）被构造为沿所述凸轮轴（2）的轴向方向延伸的伸长孔。
6.根据权利要求3所述的内燃机，其特征在于，
所述对齐元件（6,6’）被构造为槽（12）和舌部（11）。
7.根据权利要求3至6中一项所述的内燃机，其特征在于，
所述对齐元件（6）被布置在所述最外面的轴承座（4）上。
8.根据权利要求3至7中一项所述的内燃机，其特征在于，
所述轴承座（4）具有整合的滚柱轴承（13）用于支撑所述凸轮轴（2）。
9.根据权利要求8所述的内燃机，其特征在于，
所述整合的滚柱轴承（13）具有压入所述关联的轴承座（4）的外环和压入所述凸轮轴（2）的内环，滚动主体在该外环与内环之间滚动，或者所述整合的滚柱轴承（13）具有压入所述关联的轴承座（4）的外环和在所述凸轮轴（2）上直接滚动的滚动主体。
10.根据权利要求3至7中一项所述的内燃机，其特征在于，
所述凸轮轴（2）通过滑动轴承关于所述轴承座（4）安装。
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